Opća fizika 3

Izbornik predmeta

Glavni izbornik

Opća fizika 3

Šifra: 51513
ECTS: 10.0
Nositelji: prof. dr. sc. Matko Milin - Predavanja
Izvođači: Bruno Klajn - Auditorne vježbe
Deni Nurkić - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 60
Auditorne vježbe 30
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJEVI PREDMETA: Ciljevi predmeta su stjecanje teorijskog i eksperimentalnog znanja iz osnova titranja i valova, stjecanje operativnog znanja iz metoda rješavanja numeričkih zadataka iz fizike titranja i valova, te postizanje vještine svođenja realnog problema iz fizike titranja i valova na fizički model i postavljanja odgovarajućih jednadžbi.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. Znanje i razumijevanje:
1.1. formulirati i obrazložiti temeljne zakone fizike što uključuje mehaniku, elektromagnetizam i termodinamiku;
2. Primjena znanja i razumijevanja:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme;
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima;
5. Sposobnost učenja:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;


OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po uspješnom završetku kolegija Opća fizika 3 student će biti sposoban:
1. razviti jednostavni fizički model primjenjiv na rješavanje zadanog problema iz područja fizike valova i titranja;
2. postaviti matematičku formulaciju danog fizičkog modela iz područja fizike valova i titranja;
3. rješavati numeričke zadatke za poznate sustave iz područja fizike valova i titranja;
4. kvalitativno i kvantitivno opisati gušenje i prisilu u sustavima koji se ponašaju poput harmoničkog oscilatora;
5. demonstrirati poznavanje osnovnih koncepata nastanka i širenja valova, uključujući disperzijsku relaciju;
6. demonstrirati poznavanje pojava refleksije, transmisije i interferencije valova;
7. demonstrirati poznavanje i operativnu korištenje koncepata geometrijske i fizičke optike.


SADRŽAJ PREDMETA:

Predavanja:

1. tjedan: Jednostavan harmonijski oscilator. Primjeri. Slobodno titranje jednog tijela u složenim sustavima.
2. tjedan: Slobodno titranje u sustavu s dva ili više tijela. Longitudinalno i transverzalno titranje. Aproksimacija kontinuuma.
3. tjedan: Linearnost diferencijalnih jednadžbi i princip superpozicije. Amplitudna modulacija. Udari.
4. tjedan: Prisilno titranje mehaničkog sustava. Gušeni harmonijski oscilator.
5. tjedan: Impedancija harmonijskog oscilatora. Apsorpcijska i disperzijska amplituda. Opis titranja metodom kompleksnih brojeva.
6. tjedan: Prisilno titranje sistema s dvije ili više čestica. Sprega vanjske sile i sustava. Mehanički filteri. Prisilno titranje kontinuuma.
7. tjedan: Valovi u jednoj dimenziji: nastanak i širenje. Valna funkcija kao rješenje valne jednadžbe. Disperzijska relacija. Fazna brzina. Val u kontinuumu.
8. tjedan: Impedancija valnog sredstva. Prijenos snage putem vala. Refleksija i transmisija valova. Stojni valovi. Superpozicija valova i grupna brzina.
9. tjedan: Frekventni spektar. Valni paket. Titranje i valovi u više dimenzija. Polarizacija titranja. Ravni valovi. Interferencija valova.
10. tjedan: Akustika. Zvuk kao ravni val u plinu. Razina buke. Dopplerov efekt.
11. tjedan: Titranja i valovi u električnim sustavima. Impedancija električnog sustava. Prijenosne linije.
12. tjedan: Elektromagnetski valovi. Elektromagnetski spektar. Intenzitet i tlak elektromagnetskog zračenja. Relativistički Dopplerov efekt.
13. tjedan: Svjetlost u dielektriku. Aproksimacija i zakoni geometrijske optike.
14. tjedan: Nastanak slike u geometrijskoj optici. Oko i optički uređaji.
15. tjedan: Interferencija svjetlosti. Difrakcija svjetlosti.

Vježbe:
1. tjedan: Jednostavan harmonijski oscilator.
2. tjedan: Slobodno titranje jednog tijela u složenim sustavima.
3. tjedan: Slobodno titranje u sustavu s dva ili više tijela. Amplitudna modulacija. Udari.
4. tjedan: Prisilno titranje mehaničkog sustava.
5. tjedan: Gušeni harmonijski oscilator.
6. tjedan: Opis titranja metodom kompleksnih brojeva.
7. tjedan: Valovi u jednoj dimenziji. Valna funkcija i valne jednadžba. Disperzijska relacija. Fazna brzina.
8. tjedan: Refleksija i transmisija valova. Stojni valovi. Superpozicija valova i grupna brzina.
9. tjedan: Frekventni spektar. Valni paket. Titranje i valovi u više dimenzija. Polarizacija titranja. Ravni valovi.
10. tjedan: Interferencija valova. Dopplerov efekt.
11. tjedan: Titranja i valovi u električnim sustavima. Impedancija električnog sustava
12. tjedan: Elektromagnetski valovi. Intenzitet i tlak elektromagnetskog zračenja.
13. tjedan: Relativistički Dopplerov efekt.
14. tjedan: Geometrijska optika.
15. tjedan: Interferencija i difrakcija svjetlosti.


OBVEZE STUDENATA:

Studenti su dužni redovito pohađati predavanja, seminare i vježbe i aktivno sudjelovati u rješavanju problema na vježbama. Nadalje, studenti su dužni položiti dva kolokvija i četiri testa tijekom semestra, odnosno na njima ostvariti najmanje 33% ukupnog broja bodova.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Završni ispit sastoji se od pismenog i usmenog dijela, konačna je ocjena prosječna vrijednost ocjena dobivenih na svakom od njih. Ocjena pismenog ispita formira na sljedeći način: 0-50% bodova - nedovoljno za prolaz ispita, 51-64% bodova - ocjena dovoljan, 65-77% bodova - ocjena dobar, 78-89% bodova - ocjena vrlo dobar, 90-100% bodova izvrstan. Dodatne bodove moguće je ostvariti uspješnim rješavanjem domaćih zadaća i nagradnih zadataka. Prolaznu ocjenu iz pismenog ispita moguće je ostvariti i uspješnim rješavanjem kolokvija (uz isti, prije navedeni, kriterij).
Literatura:
  1. H.D.Young and R.A. Freedman: University Physics, Pearson-Addison Wesley, San Francisco, 2004
  2. F.S. Crawford, Waves (Berkeley Physics Course 3) McGraw-Hill,New York, 1965
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Matematička analiza 2
Položen : Opća fizika 2
3. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački
Termini konzultacija:

Obavijesti

Repozitorij

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!